Экономичные сетевые решения для хранения данных

Спрос на сетевые решения для хранения данных непрерывно растет, но до сравнительно недавнего времени позволить себе корпоративную сеть хранения могли лишь крупные организации, обладающие достаточно большим бюджетом на развитие вычислительной инфраструктуры. Тем не менее потребность в SAN велика и у малого/среднего бизнеса. К счастью, существуют технологии, позволяющие организовать полнофункциональную сеть хранения данных с минимальными затратами.

Итак, за счет чего же удается снизить стоимость хранения данных в сети? В корпоративном сегменте СХД до недавнего времени господствовали решения SAN на базе сетей Fibre Channel. Увы, но этот вариант бюджетным не назовешь – стоимость построения и сопровождения таких сетей достаточно высока. Поэтому в сегменте малого и среднего бизнеса все больше набирают популярность СХД, развернутые поверх существующих Ethernet-сетей с использованием протокола iSCSI. Это сетевой протокол, использующийся для взаимодействия между клиентами и серверами в сетях хранения данных, фактически сетевая версия протокола SCSI.

В простейшем случае процесс развертывания СХД заключается всего лишь в установке и настройке специализированного ПО на серверной и клиентских сторонах. Серверная часть называется iSCSI-таргетом, клиентская – инициатором. iSCSI-таргет устанавливается на существующий сервер и выделяет некий имеющийся дисковый ресурс в качестве пула LUN, доступ к которым осуществляется с помощью инициаторов на клиентских машинах. В качестве одного из примеров программных iSCSI-решений можно привести StarWind iSCSI SAN (рис. 1). Существуют также аппаратные реализации сетей хранения данных на основеiSCSI; в этом случае в качестве таргета выступает специализированное устройство, в общем случае – дисковый массив со специализированным сетевым интерфейсом.

Несомненным достоинством iSCSI-сетей является их независимость от сетевой инфраструктуры. Существует огромное множество вариантов построения iSCSI SAN и сценариев их развития. В простейшем случае можно использовать для хранения данных дисковый пул имеющегося в наличии сервера. Для небольших локальных сетей такой вариант идеален – никаких лишних затрат на реконфигурацию. Даже в том случае, если в будущем потребуется масштабирование, затраты на покупку комплектующих (к примеру, при модернизации системы путем покупки новых жестких дисков, RAID-контроллеров, сетевых карт и оперативной памяти для увеличения быстродействия системы) будут значительно ниже, чем затраты на полную перестройку всего окружения.

К слову о дисковых массивах – этот класс устройств за последние несколько лет тоже стал значительно доступнее, и во многом благодаря распространению iSCSI. Высокая стоимость дисковых массивов была обусловлена применением дорогостоящих интерфейсов Fibre Channel для работы в FC-сетях. В моделях среднего сегмента теперь все чаще используются диски SAS. С целью значительного увеличения производительности дисковых массивов можно использовать твердотельные накопители SSD либо гибридные решения, когда SSD используется как кэш для классических жестких дисков.

Еще один хороший способ построения экономически эффективного SAN для малого и среднего бизнеса заключается в использовании внешних ресурсов – дата-центров. Таким образом, предприятие освобождается от содержания собственных серверов и сопутствующих этому расходов и тратит средства только на аренду ресурсов удаленных хранилищ. В отличие от FC-сетей, такой подход не требует прокладки дополнительных (и весьма дорогостоящих) коммуникаций.

Хорошо согласуется инфраструктура SCSI SAN и с популярными нынче концепциями виртуализации и облачных вычислений. В этом случае с помощью инициатора на клиентском компьютере (или тонком клиенте) выполняется доступ к образу виртуальной машины, хранящемся на локальном сервере или в ЦОД. Таким образом можно вывести за пределы офиса и вычислительные ресурсы.

Функциональность iSCSI-сетей тоже позволяет в значительной степени экономить средства. Расходы на оборудование сокращаются, к примеру, с помощью таких технологий, как тонкое резервирование и дедупликация (рис. 2). Они позволяют эффективно использовать ресурсы дискового пространства хранилища и разместить количество LUN большего суммарного объема, чем позволяет физический объем накопителей.

Все вышеперечисленное относится главным образом к снижению затрат при внедрении, содержании и масштабировании iSCSI SAN. Однако не стоит забывать и о прочих выгодах. Во-первых, даже в простейшем варианте реализации СХД обладает теми же функциями, что и крупная корпоративная СХД. Снижение рисков потери информации в случае выхода из строя оборудования тоже можно рассматривать как один из аспектов экономической эффективности. При необходимости малыми средствами можно построить систему высокой доступности, продолжающую работать даже после отказа сразу нескольких узлов.